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英国科学期刊《物理世界》曾让读者投票评选了"最伟大的公式",最终榜上有名的10个公式既有无人不知的1+1=2,又有著名的E=mc²;既有简单的圆周公式,又有复杂的欧拉公式......有的影响人类历史,有的除了脑力保健操之外则毫无用处。 从什么时候起我们开始厌恶数学?这些东西原本如此美丽,如此精妙。这个地球上有多少伟大智慧的人曾耗尽一生,才最终写下一个等号。科学的美丽联系着人类的尊严和进步。
No.10, 圆的周长公式(The Length of the Circumference of a Circle) C = 2πr 这公式初中学生都知道。目前,人类已经能得到圆周率π 的值是2061亿位精度了----啊,挺无聊的。现代科技领域使用的-圆周率值有十几位已经足够了。 No.9,傅立叶变换(The Fourier Transform)
这个挺专业的,一般人完全看不懂。简要地说是描述波动的,没有这个式子就没有今天的电子计算机,所以你能在这里上网要感谢这个完全看不懂的式子。另外傅立叶虽然姓傅,但不是中国人,是法国人。
No.8, 德布罗意方程组(The de Broglie Relations)
这个东西也挺牛B的,高中物理学到光学的话很多概念跟它是远亲。简要地说德布罗意这人觉得电子不仅是一个粒子也是一种波---晕啊,它还有 "波长"。于是搞啊猜啊就有了这个物质波方程,表达了波长、能量等等之间的关系。他就这么瞎猜却获得了1929年诺贝尔物理学奖。
No.7, 1+1=2 这个公式叫哥德巴赫猜想,就是任何一个大于2的偶数可以表示两个素数之和,这个命题看似简单,全世界几百年无人能够证明也无法否定,不过,这个公式除了脑力保健操之外则毫无用处。 No.6,薛定谔方程(The Schrödinger Equation)
这个也是一般人完全不明白的。量子力学发挥作用,就靠以上这个公式。由于对量子力学的杰出贡献,薛定谔获得1933年诺贝尔物理奖。另外薛定谔虽然姓薛,但可惜不是中国人,是奥地利人。
No.5, 质能方程(Mass-energy Equivalence) E = mC² 这个公式简洁,却有着广泛的意义。它来源于爱因斯坦的相对论。爱因斯坦这个公式告诉我们,能量和质量是可以互换的。原子弹里面蕴含了巨大的能量---为什么?以上公式可以解释。
No.4 牛顿第二定律(Newton's Second Law of Motion) F = ma 以上是牛顿的动力学方程,动力学的所有基本方程都可由它通过微积分推导出来。牛顿在所有的科学家中是最牛的,老大,无人能比。
No.3 欧拉公式(Euler's Identity)
这个公式是欧拉写的,让人怀疑是上帝写的,要么就是上帝教他写的么?欧拉是历史上最多产的数学家,也是各领域(包含数学的所有分支及力学、光学、音响学、水利、天文、化学、医药等)最多著作的学者。数学史上称十八世纪为"欧拉时代"。欧拉出生于瑞士,31岁丧失了右眼的视力,59岁双眼失明。 这个公式的巧妙之处在于,它没有任何多余的内容,将数学中最基本的e、i、π放在了同一个式子中,同时加入了数学最重要的0和1,再以简单的加号相连----我靠,他是怎么想到的?
No.2 麦克斯韦方程组(The Maxwell's Equations) 麦克斯韦方程组真空中积分表达式为:
方程1是电场的高斯定理,它表示电荷周围分布有许多辐射式的电场线,电荷的大小取决于电场线的条数。 方程2是磁场的高斯定理,它表示在真空中一个平面内有多少根磁场线穿进来,就有多少根磁场线穿出去,相互抵消为零。 方程3是法拉第电磁感应定理,它表示随时间变化的磁场在垂直方向上产生环形电场。 方程4是普遍情况下的安培环路定理,它表示电流和真空中随时间变化的电场都可以产生环形磁场。 任何一个能把这四个公式看懂的人,一定会感到背后有凉风--如果没有上帝帮忙,怎么解释如此完美的方程? 这组公式融合了电的高斯定律、磁的高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培定律及麦克斯韦的位移电流假说。比较谦虚的评价是:"一般地,宇宙间任何的电磁现象,皆可由此方程组解释。"天才的麦克斯韦仅靠纸笔演算,就从这组公式预言了电磁波的存在。 因为这个方程组完美统一了整个电磁场,让爱因斯坦始终想要以同样的方式统一引力场,并将宏观与微观的两种力放在同一组式子中:即著名的"大一统理论"。爱因斯坦直到去世都没有走出这个隧道,而如果一旦走出去,我们将会在隧道另一头看到上帝本人。
NO,1, 统一场论动力学方程 F = (C-v)dm/dt - mdv/dt 以上是统一场论许多方程中最重要的一个。统一场论认为,一个质量为m的物体相对于我们静止,会以光速C穿越空间运动,因而有一个特殊的静止动量mC,当这个物体相对于我们观测者以速度v运动时候,动量变成了P = m(C-v)。将这个动量式对时间t求导,结果是统一场论动力学方程F = (C- v)dm/dt - dv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt。统一场论认为Cdm/dt是电场力, vdm/dt是磁场力, mdv/dt是万有引力,也是牛顿第二定理中的惯性力F = ma,这些力都是质点相对于我们观测者在空间中运动形成的,本质上都可以认为是惯性力。 以上公式最牛B了,它不但可以解释许多神奇的事情,而且可以创造许多神奇,这个公式预言了质量随时间变化是一种不连续的加质量运动,加质量运动原理可以使人类制造出外星人的飞碟,可以使人和不大的物体在一秒钟出现在全球的任何地方,可以使人穿墙而过,人和墙却完好无损,可以实现全球大规模的无导线导电,可以使一平方米太阳能板接受上万平方米的太阳能----这些都是统一场论理论所预言的,难怪爱因斯坦到死不放弃统一场论。 以上公式和统一场论出自张祥前之手,这个人是土生土长的中国人,老外叫他zhang。 |
